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Balanceo ECUACIONES QUÍMICAS

ECUACIONES QUÍMICAS Balanceo Curso de química básica Sesion (19)

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ECUACIONES QUÍMICASBalanceoE CUACIONQUIMICAEs la representacion grafica de una reaccion quimica y debe:    Identificar las especies reactantes Identificar las especies producidas o productos Identificar los catalizadores o coadyuvantes Demostrar balance de masas Demostrar balance de cargas MgCl2 + 2H2OMg(OH)2 + 2HClRepresentacion ionica de todas las especies: Mg2+ + 2Cl- 2OH- + 2H+BALANCEConsideremos la siguiente ecuaciónHBr+KOHKBr+H2ONote que en ambos extre

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ECUACIONES QUMICASBalanceo

E CUACION

QUIMICA

Es la representacion grafica de una reaccion quimica y debe:

Identificar las especies reactantes Identificar las especies producidas o productos Identificar los catalizadores o coadyuvantes Demostrar balance de masas Demostrar balance de cargas MgCl2 + 2H2O

Mg(OH)2 + 2HCl

Representacion ionica de todas las especies: Mg2+ + 2Cl- 2OH- + 2H+

BALANCEConsideremos la siguiente ecuacin

HBr

+

KOH

KBr

+

H2O

Note que en ambos extremos se representan los mismos elementos y en las mismas proporciones, es decir que se muestra un balance de masas. Esto puede verificarse en dos maneras:

B ALANCE

DE MASAS

HBr

+

KOH

KBr

+

H2O

H Br K O

Balance de reactantes Mol Masa 2 2,01588 g 1 79,904 g 1 39,0983 g 1 15,9994 g

Balance entre productos Mol Masa H 2 2,01588 g Br 1 79,904 g K 1 39,0983 g O 1 15,9994 g

B ALANCE

DE MASAS

HBr 1 mol

+

KOH 1 mol

KBr 1 mol

+

H2O 1 mol

80,91194 g 56,10564 g Masa total 137.01758 g

119,0023 g 18,01528 g Masa total 137.01758 g

B ALANCE

DE CARGAS

El balance de cargas puede notarse ms claramente si se expresa la ecuacin en su forma inicaH+ + Br+ K+ + OHK+ + Br+ H+ + OH-

Balance de reactantes Cargas positivas 2+ Cargas negativas 2 -

Balance entre productos Cargas positivas 2+ Cargas negativas 2 -

B ALANCE

DE CARGAS

Un balance de cargas tambin puede ser expresado escribiendo las especies de cargas negativas en un extremo y las especies inicas positivas al otro extremo2Br+ 2OH2K+ + 2H+

Los siguientes ejemplos reproducen nuevamente lo expuestoCaO Moles de compuestoMasa de compuesto Masa total

+

H2O 1 mol

Ca(OH)2 1 mol74,09268 g 74,09268 g

1 mol

56,0774 g 18,01528 g 74,09268 g

Ca2+ + O2Cargas positivas Cargas negativas Total de cargas 3+ 3-

+

H+ + OH-

Ca2++ 2OH2+ 2-

O2- + 3OH5-

2Ca2+ + H+ 5+

MnO2 Moles de compuestoMasa de compuesto Masa total

+

4HCl 4 mol145,84 g

MnCl2 1 mol125,84 g

+

Cl2 1 mol70,91 g 232,78 g

+

2H2O 1 mol36,03 g

1 mol86,94 g

232,78 g

Mn4+ + 2O2- + 4H+ + 4ClCargas positivas Cargas negativas Total de cargas 8+ 822O + 6Cl- + 2OH12-

Mn2+ + 2Cl- + 2H+ + 2OH4+ 44+ Mn + Mn2+ + 6H+ 12+

B ALANCEO

DE ECUACIONES

El ajuste o balanceo de las ecuaciones consiste en la asignacin de coeficientes en cada trmino de manera que se demuestre el cumplimiento de las acepciones anteriormente expuestas: balance de masas y cargas. Considere la siguiente reaccin:

HBr

+

Mg(OH)2

MgBr2

+

H2O

Se observa en el extremo de los reactantes 1 mol de bromo en tanto que en los productos se observan 2 mol de este elemento; de la misma manera ocurre con la cantidad de mol de hidrgeno y oxgeno en ambos extremos de la ecuacin; entonces existe un desbalance de la ecuacin qumica y debe realizarse un trabajo de balanceo.

B ALANCEO

POR TANTEO

Un mtodo de balanceo es por tanteo, donde se elige un elemento, grupo o molcula y se ajusta en ambos lados de la ecuacin, luego si es necesario se prosigue con otros componentes2HBr + Mg(OH)2 MgBr2 + H2O

Se agrega un coeficiente 2 junto al HBr y entonces hay un balance en cuanto al bromo, no as con el hidrgeno, entonces2HBr + Mg(OH)2 MgBr2 + 2H2O

Un coeficiente 2 junto al H2O termina de ajustar la ecuacin

B ALANCEO

ALGEBRAICO

Otro mtodo es el balanceo algebraico. La ecuacin se considera como si fuera una igualdad matemtica y cada componente como una variable, asHBr + Mg(OH)2 MgBr2 + H2O

Se asignan smbolos para cada componenteA + B = C + D

Para cada componente particular se plantea una ecuacin algebraica que la relaciona uno o ms componentes de la ecuacin, as tenemos:Para el bromo A

=

2C

Para el hidrgeno (H+) A = Para el magnesio B = Para el hidroxilo (OH-) 2B =

D

C

D

Se sustituye preferiblemente la variable ms frecuente en el conjunto de sub-ecuaciones con un nmero, cualquiera, que se estime conveniente. Por ejemplo para C = 1A = 2(1) = 2

A 22B 2B B

= == = = D 2 1

D D

Entonces

2A

+Por tanto

B

=

C

+

2D

2HBr

+

Mg(OH)2

MgBr2

+

2H2O

EJERCICIOS

Balancee por el mtodo las siguientes ecuacionesFe2(SO4)3 + KSCN K3Fe(SCN)6 + K2SO4

(NH4)2 CO3

NH3

+

CO2

+

H 2O